Условие
6.3.8. Почему электрическое поле внутри проводника равно нулю? Почему электрическое поле на поверхности проводника перпендикулярно к ней? Достаточно ли этих условий, чтобы потенциал в любой точке проводника был одинаков?
Решение
Внутри проводника есть свободные заряды. Если в проводнике возникнет хоть какое-то электрическое поле, то оно сразу же начнёт двигать заряды. Те перераспределятся так, что создадут собственное поле, компенсирующее исходное. В равновесии заряды распределены так, что результирующее электрическое поле внутри проводника полностью исчезает.
Если бы на поверхности существовала составляющая электрического поля, параллельная поверхности, она бы действовала на свободные заряды с силой в том же направлении. Под действием этой силы заряды начали бы двигаться вдоль поверхности. Однако заряды будут двигаться до тех пор, пока эта параллельная составляющая поля не станет равна нулю. Следовательно, в статическом состоянии электрическое поле не может иметь составляющую, параллельную поверхности проводника, и оно должно быть перпендикулярно ей.
Электрическое поле связано с потенциалом соотношением:
Внутри проводника
Ответ
Достаточно.